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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025017782
(43)【公開日】2025-02-06
(54)【発明の名称】電動工具
(51)【国際特許分類】
   B25F 5/00 20060101AFI20250130BHJP
   B25D 16/00 20060101ALI20250130BHJP
   B25D 17/24 20060101ALI20250130BHJP
   B25D 11/04 20060101ALI20250130BHJP
【FI】
B25F5/00 B
B25F5/00 G
B25D16/00
B25D17/24
B25D11/04
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023121019
(22)【出願日】2023-07-25
(71)【出願人】
【識別番号】000137292
【氏名又は名称】株式会社マキタ
(74)【代理人】
【識別番号】100078721
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 喜樹
(74)【代理人】
【識別番号】100121142
【弁理士】
【氏名又は名称】上田 恭一
(72)【発明者】
【氏名】江 志偉
(72)【発明者】
【氏名】温 雄斐
(72)【発明者】
【氏名】保住 昭宏
【テーマコード(参考)】
2D058
3C064
【Fターム(参考)】
2D058AA14
2D058CA05
2D058CB06
2D058CB14
2D058DA15
3C064AA03
3C064AA04
3C064AB01
3C064AB02
3C064AC03
3C064AC10
3C064BA07
3C064BA18
3C064BA35
3C064BB52
3C064BB55
3C064BB72
3C064BB79
3C064CA03
3C064CA06
3C064CB03
3C064CB05
3C064CB08
3C064CB14
3C064CB17
3C064CB19
3C064CB32
3C064CB35
3C064CB42
3C064CB46
3C064CB63
3C064CB69
3C064CB73
3C064CB74
3C064CB77
(57)【要約】
【課題】ブラシ保持部材の中立位置での操作部材のロックを高い信頼性で行う。
【解決手段】ハンマドリル1は、固定子13と、整流子15及び回転軸16を有する回転子14とを含むモータ4と、整流子15に当接する一対のカーボンブラシを保持し、整流子15を中心として、正転位置と、逆転位置と、正転位置と逆転位置との間の中立位置とにそれぞれ回転位置を切替操作可能なブラシベース67と、モータ4をON/OFFさせるスイッチ6と、押し込み操作でスイッチ6をONさせるトリガ44と、前端部93が回転子14の径方向でブラシベース67の外側に配置され、後端部94がトリガ44へ係脱可能なロックレバー90と、を含み、ロックレバー90は、前端部93が径方向で中立位置のブラシベース67の外周面に当接することで、後端部94がトリガ44と係止して押し込み操作を規制する第1の姿勢となる。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
固定子と、整流子及び回転軸を有する回転子とを含むモータと、
前記整流子に当接する一対のカーボンブラシを保持し、前記整流子を中心として、正転位置と、逆転位置と、前記正転位置と前記逆転位置との間の中立位置とにそれぞれ回転位置を切替操作可能なブラシ保持部材と、
前記モータをON/OFFさせるスイッチと、
押し込み操作で前記スイッチをONさせる操作部材と、
一端部が前記回転子の径方向で前記ブラシ保持部材又は前記ブラシ保持部材から前記操作部材側へ突出させた突起部の外側に配置され、他端部が前記操作部材へ係脱可能なロック部材と、を含み、
前記ロック部材は、前記一端部が前記径方向で前記中立位置の前記ブラシ保持部材の外周面又は前記突起部に当接することで、前記他端部が前記操作部材と係止して前記押し込み操作を規制する第1の位置となることを特徴とする電動工具。
【請求項2】
前記ロック部材は、前記ブラシ保持部材の前記正転位置及び前記逆転位置では、前記他端部による前記操作部材への係止を解除して前記操作部材の押し込み操作を許容する第2の位置となることを特徴とする請求項1に記載の電動工具。
【請求項3】
前記ロック部材は、中間部を支点として前記一端部と前記他端部とがそれぞれ揺動可能に支持され、
前記ブラシ保持部材の外周面には、前記中立位置で前記ロック部材の前記一端部を前記径方向外側へ押し上げる突起が設けられており、
前記一端部の押し上げに伴い、反対側へ揺動した前記他端部が前記操作部材に係止して前記第1の位置となることを特徴とする請求項2に記載の電動工具。
【請求項4】
前記支点は、前記回転軸の軸線を含む平面と直交する方向に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の電動工具。
【請求項5】
前記ブラシ保持部材の前記正転位置又は前記逆転位置で前記操作部材が押し込み操作されると、前記操作部材は、前記他端部の前記操作部材側への揺動を規制して前記ロック部材を前記第2の位置で維持させる一方、
前記一端部は、前記ブラシ保持部材の回転方向で前記突起と干渉することで前記ブラシ保持部材の回転を規制することを特徴とする請求項3又は4に記載の電動工具。
【請求項6】
前記ロック部材の前記第2の位置で前記一端部と前記ブラシ保持部材の外周面との当接を規制する規制手段が設けられていることを特徴とする請求項3又は4に記載の電動工具。
【請求項7】
前記突起は、前記回転軸の軸線方向から見て、前記径方向外側へ向かうに従って前記回転方向の幅が徐々に小さくなるテーパ状であることを特徴とする請求項5又は6に記載の電動工具。
【請求項8】
前記一端部は、前記回転軸の軸線方向から見て、前記径方向内側へ向かうに従って前記回転方向の幅が徐々に小さくなるテーパ状であることを特徴とする請求項7に記載の電動工具。
【請求項9】
前記ロック部材を前記第1の位置に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項3乃至8の何れかに記載の電動工具。
【請求項10】
前記付勢手段は、コイルバネであることを特徴とする請求項9に記載の電動工具。
【請求項11】
前記付勢手段は、前記支点に設けられるトーションバネであることを特徴とする請求項9に記載の電動工具。
【請求項12】
前記付勢手段は、板バネであることを特徴とする請求項9に記載の電動工具。
【請求項13】
最終出力軸を前向きに備えた出力部及び前記モータを収容して前記ブラシ保持部材が組み付けられる第1のハウジングと、前記第1のハウジングの後側で前記スイッチ及び前記ロック部材を収容する第2のハウジングとを有し、
前記モータは、前記第1のハウジング内で前記回転軸を前後方向に向けた位置で収容されて、前記ブラシ保持部材は、前記モータの後側に配置され、
前記スイッチは、前記第2のハウジングに設けられて上下方向に延びるハンドル部内で前記回転軸の後方軸線上に配置されて、前記操作部材を前方へ突出させており、
前記ロック部材は、前記第2のハウジングの上部で前後方向に延びて、前側の前記一端部が前記ブラシ保持部材の上側に位置し、後側の前記他端部が前記操作部材の上側に位置していることを特徴とする請求項1乃至12の何れかに記載の電動工具。
【請求項14】
前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとが互いに前後方向に相対移動可能であると共に、前記第1のハウジングと前記第2のハウジングとの間に、弾性部材を含む防振機構が介在されていることを特徴とする請求項13に記載の電動工具。
【請求項15】
前記ブラシ保持部材の回転位置を切り替える操作突起が、前記第2のハウジングの上面に形成された窓を貫通して上方へ突出していることを特徴とする請求項13又は14に記載の電動工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ハンマドリル等の電動工具に関する。
【背景技術】
【0002】
ハンマドリル等の電動工具において、ブラシ付きモータを用いるAC機には、モータの回転子の回転を正逆切替可能としたものが知られている。例えばドイツ公開特許公報第102004037898号(特許文献1)には、回転子に設けられた整流子に摺接するブラシを保持するリング状のブラシ要素(ブラシ保持部材)を、正転位置、中立位置、逆転位置へそれぞれ回転可能に設けると共に、ブラシ要素に連結したスイッチング部材に、ハウジングから突出する作動要素を設けたハンマドリルが開示されている。ここでは作動要素を操作してスイッチング部材を介してブラシ要素を正転位置と逆転位置との何れかに回転させることで、回転子の正転と逆転とが切替可能となっている。
また、特許文献1のハンマドリルでは、スイッチング部材の後方に、モータを駆動させるスイッチを押し込み操作でONさせるスイッチボタン(操作部材)を設けて、作動要素に、中立位置でスイッチボタンの前端に設けた固定ヘッドに係合する阻止要素を設けている。これにより、ブラシ要素の中立位置でのスイッチボタンの押し込みが阻止され、モータの不意の起動が防止されるようになっている。さらに、作動要素が正逆何れかの切替位置にあって、スイッチボタンが押し込み状態である場合には、後退した固定ヘッドが作動要素の正逆切替方向と干渉するようにして、モータ駆動中での正逆切替操作を阻止するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】ドイツ公開特許公報第102004037898号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ハンマドリルのような電動工具では、出力部で発生する振動が作業者の手に伝わることを抑制するために、モータ及び出力部を収容する前側のハウジングと、スイッチを収容する後側のハウジングとを前後方向へ相対移動可能に連結して、弾性部材によって後側ハウジングを後退位置へ付勢している。よって、後側のハウジングを把持する作業者が後側のハウジングを前方へ押し込むと、前側のハウジングに対する後側のハウジングの位置が弾性的に保持されて、防振作用が得られるようになっている。
しかし、特許文献1のハンマドリルでは、ブラシ要素の中立位置では、ブラシ要素の作動要素とスイッチボタンの固定ヘッドとが前後方向に係合してスイッチボタンの押し込みを阻止する。よって、このスイッチボタンのロック機構を防振機能付きの電動工具に適用した場合、前後のハウジングの相対移動によってブラシ要素の作動要素とスイッチボタンの固定ヘッドとの前後方向の距離が離れると、スイッチボタンのロックが働かなくなるおそれがある。これは、作動要素と固定ヘッド等の各構成部の寸法誤差や組み付け誤差によっても起こり得る。
【0005】
そこで、本開示は、ブラシ保持部材の中立位置での操作部材のロックを高い信頼性で行うことができる電動工具を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するために、本開示は、固定子と、整流子及び回転軸を有する回転子とを含むモータと、
整流子に当接する一対のカーボンブラシを保持し、整流子を中心として、正転位置と、逆転位置と、正転位置と逆転位置との間の中立位置とにそれぞれ回転位置を切替操作可能なブラシ保持部材と、
モータをON/OFFさせるスイッチと、
押し込み操作でスイッチをONさせる操作部材と、
一端部が回転子の径方向でブラシ保持部材又はブラシ保持部材から操作部材側へ突出させた突起部の外側に配置され、他端部が操作部材へ係脱可能なロック部材と、を含むものであってもよい。
ロック部材は、一端部が径方向で中立位置のブラシ保持部材の外周面又は突起部に当接することで、他端部が操作部材と係止して押し込み操作を規制する第1の位置となるものであってもよい。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、ロック部材の一端部が径方向でブラシ保持部材の外周面又は突起部に当接して操作部材の押し込み操作を規制する。このため、防振機構によってブラシ保持部材側のハウジングとスイッチ側のハウジングとが相対移動したり、各構成部に寸法誤差や組み付け誤差があったりしても、一端部とブラシ保持部材の外周面又は突起部との当接状態を維持できる。よって、ブラシ保持部材の中立位置での操作部材のロックを高い信頼性で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】ハンマドリルの後方からの斜視図である。
図2】ハンマドリルの中央縦断面図である(ブラシベースは中立位置)。
図3図2における正逆切替ユニット及びスイッチ部分の拡大図である。
図4図3のA-A線拡大断面図である。
図5図3のB-B線拡大断面図である。
図6】正逆切替ユニット及びスイッチ部分の分解斜視図である。
図7】ブラシベースの正転位置でのトリガ押し込み操作前のロックレバーの状態を示す一部断面図で、図7Aは縦断面、図7Bは横断面をそれぞれ示す。
図8】ブラシベースの正転位置でのトリガ押し込み操作時のロックレバーの状態を示す一部縦断面図である。
図9】ロックレバーの付勢手段の変更例を示す一部縦断面図である。
図10】ロックレバーの付勢手段の変更例を示す一部断面図で、図10Aは縦断面、図10BはC-C線断面をそれぞれ示す。
図11】ブラシベース及びロックレバーの変更例を示す正逆切替ユニット及びスイッチ部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
本開示の一実施形態において、ロック部材は、ブラシ保持部材の正転位置及び逆転位置では、他端部による操作部材への係止を解除して操作部材の押し込み操作を許容する第2の位置となるものであってもよい。
この構成によれば、ブラシ保持部材を正転位置又は逆転位置に切り替えれば、そのまま支障なく操作部材を押し込み操作してスイッチをONさせることができる。
本開示の一実施形態において、ロック部材は、中間部を支点として一端部と他端部とがそれぞれ揺動可能に支持され、ブラシ保持部材の外周面には、中立位置でロック部材の一端部を径方向外側へ押し上げる突起が設けられるものであってもよい。そして、一端部の押し上げに伴い、反対側へ揺動した他端部が操作部材に係止して第1の位置となるものであってもよい。
この構成によれば、ロック部材の揺動を利用して操作部材の押し込み操作の規制を容易に行うことができる。
本開示の一実施形態において、支点は、回転軸の軸線を含む平面と直交する方向に設定されているものであってもよい。
この構成によれば、ブラシ保持部材に対してロック部材をバランスよく配置できる。
【0010】
本開示の一実施形態において、ブラシ保持部材の正転位置又は逆転位置で操作部材が押し込み操作されると、操作部材は、他端部の操作部材側への揺動を規制してロック部材を第2の位置で維持させる一方、一端部は、ブラシ保持部材の回転方向で突起と干渉することでブラシ保持部材の回転を規制するものであってもよい。
この構成によれば、モータの駆動中でのブラシ保持部材の回転操作による正逆切替が確実に規制可能となる。
本開示の一実施形態において、ロック部材の第2の位置で一端部とブラシ保持部材の外周面との当接を規制する規制手段が設けられていてもよい。
この構成によれば、一端部とブラシ保持部材との不要な摺接による摩耗を防止できる。
本開示の一実施形態において、突起は、回転軸の軸線方向から見て、径方向外側へ向かうに従って回転方向の幅が徐々に小さくなるテーパ状であってもよい。
この構成によれば、ブラシ保持部材の回転に伴う突起への一端部の乗り上げがスムーズに行える。
本開示の一実施形態において、一端部は、回転軸の軸線方向から見て、径方向内側へ向かうに従って回転方向の幅が徐々に小さくなるテーパ状であってもよい。
この構成によれば、ブラシ保持部材の回転に伴う突起への一端部の乗り上げが一層スムーズに行える。
【0011】
本開示の一実施形態において、ロック部材を第1の位置に付勢する付勢手段が設けられていてもよい。
この構成によれば、ブラシ保持部材を中立位置から正転位置又は逆転位置へ切り替えると、ロック部材が自動的に第2の位置となって操作部材の押し込み操作が許容される。
本開示の一実施形態において、付勢手段は、コイルバネであってもよい。
この構成によれば、付勢手段が容易に形成できる。
本開示の一実施形態において、付勢手段は、支点に設けられるトーションバネであってもよい。
この構成によれば、付勢手段が容易に形成できる。
本開示の一実施形態において、付勢手段は、板バネであってもよい。
この構成によれば、付勢手段が容易に形成できる。
【0012】
本開示の一実施形態において、電動工具は、最終出力軸を前向きに備えた出力部及びモータを収容してブラシ保持部材が組み付けられる第1のハウジングと、第1のハウジングの後側でスイッチ及びロック部材を収容する第2のハウジングとを有し、モータは、第1のハウジング内で回転軸を前後方向に向けた位置で収容されて、ブラシ保持部材は、モータの後側に配置され、スイッチは、第2のハウジングに設けられて上下方向に延びるハンドル部内で回転軸の後方軸線上に配置されて、操作部材を前方へ突出させており、ロック部材は、第2のハウジングの上部で前後方向に延びて、前側の一端部がブラシ保持部材の上側に位置し、後側の他端部が操作部材の上側に位置しているものであってもよい。
この構成によれば、ロック部材を省スペースで設置できる。
本開示の一実施形態において、第1のハウジングと第2のハウジングとが互いに前後方向に相対移動可能であると共に、第1のハウジングと第2のハウジングとの間に、弾性部材を含む防振機構が介在されていてもよい。
この構成によれば、ハンドル部を把持する作業者の手に伝わる振動を軽減できる。
本開示の一実施形態において、ブラシ保持部材の回転位置を切り替える操作突起が、第2のハウジングの上面に形成された窓を貫通して上方へ突出しているものであってもよい。
この構成によれば、ブラシ保持部材の回転位置の切替操作が容易に行える。
【実施例0013】
以下、本開示の実施例を図面に基づいて説明する。
図1は、電動工具の一例であるハンマドリルの後方からの斜視図、図2は、ハンマドリルの中央縦断面図である。
ハンマドリル1は、前側ハウジング2と、後側ハウジング3とを有している。前側ハウジング2には、モータ4と、出力部5とが設けられている。後側ハウジング3には、スイッチ6が設けられている。
前側ハウジング2と後側ハウジング3とは、互いに前後方向へ相対移動可能となっている。前側ハウジング2と後側ハウジング3との間には、後述する防振機構7が設けられている。前側ハウジング2は、本開示の第1のハウジングの一例である。後側ハウジング3は、本開示の第2のハウジングの一例である。
【0014】
前側ハウジング2は、モータハウジング8と、アウタハウジング9と、インナハウジング10とを備えている。モータハウジング8は、前側の連結部11と、後側のモータ収容部12とを備えている。連結部11は、四角筒状で、アウタハウジング9にネジ止めされている。モータ収容部12は、連結部11よりも小径となる円筒状で、内部にモータ4が収容されている。
モータ4は、固定子13と回転子14とを有している。回転子14は、整流子15と回転軸16とを備えている。モータ4は、回転軸16を前後方向に向けた姿勢でモータ収容部12に収容されている。回転軸16は、連結部11を貫通してインナハウジング10内に突出している。
【0015】
アウタハウジング9は、前筒部17と後筒部18とを有している。前筒部17は、前方へ延びる横断面円形の筒状である。後筒部18は、前筒部17より大径の筒状である。モータハウジング8の連結部11は、後筒部18に連結される。前筒部17は、後筒部18の上側の偏心位置に配置されている。前筒部17には、サイドハンドル19が取付可能となっている。
出力部5は、ツールホルダ20と、ピストンシリンダ21と、ストライカ22と、インパクトボルト23とを有している。ツールホルダ20は、筒状で、前筒部17内に同軸で収容されて、前筒部17とインナハウジング10とで回転可能に保持されている。ツールホルダ20の前端は、前筒部17から前方へ突出している。ツールホルダ20の前端には、操作スリーブ24が設けられている。操作スリーブ24は、ツールホルダ20の前端でビットBを着脱操作するために設けられる。後筒部18内でツールホルダ20には、ギヤ25が外装されている。ツールホルダ20は、本開示の最終出力軸の一例である。
【0016】
ピストンシリンダ21は、前端を開口し、ツールホルダ20の後部で前後移動可能に収容されている。ストライカ22は、ピストンシリンダ21内に空気室26を介して前後移動可能に収容されている。インパクトボルト23は、ストライカ22の前方でツールホルダ20内へ前後移動可能に収容されている。
出力部5において、ツールホルダ20の下方には、ツールホルダ20と平行な中間軸27が回転可能に設けられている。回転軸16は、前端に形成したピニオン28を中間軸27の上側に突出させている。
中間軸27は、後部に、ピニオン28と噛合する第1ギヤ29を一体回転可能に備えている。中間軸27は、前部に、第2ギヤ30を別体で回転可能に備えている。第2ギヤ30は、ツールホルダ20のギヤ25と噛合している。第1ギヤ29の前方で中間軸27には、ボススリーブ31が別体で回転可能に外装されている。ボススリーブ31には、軸線を傾けたスワッシュベアリング32を介してアーム33が上向きに保持されている。アーム33の先端は、ピストンシリンダ21の後端に連結されている。
【0017】
ボススリーブ31と第2ギヤ30との間には、2つの第1、第2クラッチ34,35がスプライン結合されている。第1クラッチ34は、後退位置でボススリーブ31に係合する。よって、中間軸27の回転は第1クラッチ34を介してボススリーブ31に伝達される。第1クラッチ34が前進してボススリーブ31から離間すると、中間軸27の回転はボススリーブ31に伝達されなくなる。
第2クラッチ35は、前進位置で第2ギヤ30に係合する。よって、中間軸27の回転は第2クラッチ35を介して第2ギヤ30に伝達され、さらにギヤ25及びツールホルダ20に伝達される。第2クラッチ35が後退して第2ギヤ30から離間すると、中間軸27の回転は第2ギヤ30及びツールホルダ20に伝達されなくなる。
【0018】
中間軸27の下方には、両クラッチ34,35に係止する2枚のプレート36,36が前後移動可能に設けられている。各プレート36の位置は、切替ツマミ37によって変更可能である。切替ツマミ37は、後筒部18の下面へ回転操作可能に設けられている。切替ツマミ37は、上方へ突出する2本の偏心ピン(図示せず)を備えている。偏心ピンは、各プレート36に係合している。
よって、切替ツマミ37を回転操作することで偏心ピンを介して各プレート36の前後位置を切り替えることができる。すなわち、第1、第2クラッチ34,35の前後位置を切り替えることで、ドリルモード、ハンマドリルモード、ニュートラル、ハンマモードを選択することができる。
【0019】
ドリルモードでは、第1クラッチ34が前進位置、第2クラッチ35が前進位置となる。よって、中間軸27を介してツールホルダ20が回転し、先端のビットBを回転させる。ボススリーブ31は回転しないため、打撃作動は生じない。
ハンマドリルモードでは、第1クラッチ34が後退位置、第2クラッチ35が前進位置となる。よって、中間軸27を介してツールホルダ20が回転すると共に、ボススリーブ31が回転してアーム33が前後に揺動し、ピストンシリンダ21が往復動する。すると、ストライカ22が往復動してインパクトボルト23を介してビットBを打撃する。
ハンマモードでは、第1クラッチ34が後退位置、第2クラッチ35が後退位置となる。よって、中間軸27を介してボススリーブ31が回転し、ビットBがインパクトボルト23を介してストライカ22に打撃される。ツールホルダ20は回転しない。
なお、切替ツマミ37をニュートラルに切り替えると、ハンマモードで第2ギヤ30に係合していた図示しないロックリングが第2ギヤ30から離間する。よって、第2ギヤ30と共にツールホルダ20は回転フリーとなり、ビットBを軸線周りで任意の角度に調整できる。
【0020】
後側ハウジング3は、左右一対の半割ハウジング3a,3bからなる。半割ハウジング3a,3bは、右側からねじ込まれる複数のネジによって組み付けられる。後側ハウジング3は、前側に、モータ収容部12を後方から覆う外筒部40を備えている。外筒部40の前端は、モータハウジング8の連結部11と同じ外形となっている。外筒部40の後側には、上下方向に延びるハンドル部41が一体に形成されている。ハンドル部41は、外筒部40の上部から後方に延びる上接続部42と、外筒部40の下部から後方へ斜め下向きに延びる下接続部43とによって、外筒部40とループ状に繋がっている。スイッチ6は、回転軸16の後方軸線上でハンドル部41内の上部に収容されて、ハンドル部41の前面から上面にかけて形成された開口部41aを介して、トリガ44を前方へ突出させている。トリガ44は、本開示の操作部材の一例である。
スイッチ6には、電源コード45が接続されている。電源コード45は、ハンドル部41の下端から引き出されている。
外筒部40の後面左右には、複数の吸気口46,46・・が形成されている。連結部11内で回転軸16には、ファン47が取り付けられている。連結部11の下面には、複数の排気口48,48が形成されている。回転軸16と共にファン47が回転すると、吸気口46から吸い込まれた外気が、外筒部40及びモータ収容部12を通って排気口48から排出される。よって、後述する正逆切替ユニット65及びモータ4が冷却される。
【0021】
防振機構7は、ゴムスリーブ50とコイルバネ51とを含んでなる。
ゴムスリーブ50は、モータハウジング8の連結部11と、後側ハウジング3の外筒部40との間に介在されている。ゴムスリーブ50は、蛇腹形状の四角筒体で、前端が連結部11の後端面に係合し、後端が外筒部40の前端面に係合している。
ゴムスリーブ50は、前側ハウジング2と後側ハウジング3との間を全周に亘って閉塞し、両ハウジング2,3の前後への相対移動に伴って軸方向に伸縮する。
コイルバネ51は、後側ハウジング3の内部でモータ収容部12と外筒部40との間に介在されている。コイルバネ51は、モータ収容部12の上側に1つ、モータ収容部12の下側で左右に2つ配置されている。モータ収容部12の上面には、左右方向に延びる前受け板52が立設されている。前受け板52の後方で外筒部40の内面には、左右方向に延びる後受け板53が設けられている。上側のコイルバネ51は、前受け板52と後受け板53との間で前後方向に配置されている。
【0022】
モータ収容部12の下側で連結部11の後面には、左右一対の図示しない前バネ受けが設けられている。各前バネ受けの後方で外筒部40の内面には、左右一対の後バネ受け54,54が形成されている。下側の2つのコイルバネ51,51は、前バネ受けと後バネ受け54,54との間で前後方向に配置されている。
よって、前側ハウジング2と後側ハウジング3とは、ゴムスリーブ50と3つのコイルバネ51とにより、互いに前後へ離反する方向へ付勢されることになる。但し、前側ハウジング2から後側ハウジング3が離れる後退位置では、図2に示すように、前受け板52から前方へ突出する上ストッパ55と、左側の半割ハウジング3aから右側へ突出するネジボス56とが当接する。
よって、後側ハウジング3は、常態では、上ストッパ55とネジボス56とが当接する図2の後退位置に付勢される。
モータ収容部12の下部には、後方へ突出する板状部57が一体に形成されている。外筒部40の内周面には、板状部57の上下面を受けるガイドリブ58,58が設けられている。よって、前側ハウジング2と後側ハウジング3とは、板状部57とガイドリブ58とが摺接することで、前後方向の相対移動がガイドされる。
【0023】
図3にも示すように、モータ収容部12の後側には、軸受保持部60が設けられている。軸受保持部60は、モータ収容部12よりも小径で、前方を開口するキャップ状である。軸受保持部60は、前後方向に延びる上下の腕部61,61によってモータ収容部12の後面と同軸で繋がっている。軸受保持部60は、後側内面で軸受62を保持して回転軸16の後端を支持している。腕部61,61は、回転軸16の軸線を中心とした同心円弧状に形成されている。回転子14の整流子15は、腕部61,61の間で左右に露出している。腕部61,61の後端には、軸受保持部60の後面よりも前側へ凹む一対の段部63,63(図6)がそれぞれ形成されている。
【0024】
モータ収容部12の後面には、正逆切替ユニット65が組み付けられている。正逆切替ユニット65は、ユニットベース66とブラシベース67とを備えている。
ユニットベース66は、円盤状で、左右2箇所が後方からモータ収容部12に同軸でネジ止めされている。ユニットベース66は、図5及び図6にも示すように、一対の固定接点68,68を備えている。固定接点68,68は、背面視が円弧状で、ユニットベース66の軸心を中心とした点対称位置に配置されている。
モータ4の固定子13の後部には、背面視で四角形の頂点に位置する図示しない4つのターミナル端子が設けられている。ユニットベース66には、図4にも示すように、4つのターミナル端子と電気的に接続される4つの接続端子69,69・・が設けられている。4つの接続端子69の内、背面視で対角線上に位置する左上と右下との一対の接続端子69,69は、固定接点68,68と一体に形成されている。他の対角線上に位置する左下と右上との一対の接続端子69,69には、リード線70,70がそれぞれ接続されている。
【0025】
ブラシベース67は、ユニットベース66の後面に同軸で回転可能に組み付けられている。ブラシベース67は、短筒状で、点対称位置で直径方向に、一対のブラシホルダ75,75を備えている。各ブラシホルダ75は、カーボンブラシ76をそれぞれ収容している。カーボンブラシ76は、ブラシホルダ75に設けられたゼンマイバネ77によってブラシベース67の軸心側へ付勢されて、腕部61,61の間から整流子15を押圧している。ブラシベース67は、本開示のブラシ保持部材の一例である。
ブラシベース67には、一対の可動接点78,78が設けられている。可動接点78,78は、ブラシベース67に取り付けられる一対の保持ブロック79,79を介してブラシベース67へ一体に保持されて、カーボンブラシ76,76と電気的に接続されている。可動接点78,78は、ユニットベース66の固定接点68,68の同心円上に位置して、ブラシベース67の回転に伴って固定接点68,68に接離可能となっている。
ブラシベース67の上側の周面には、操作突起80が設けられている。操作突起80は、ブラシベース67の外周面でブラシベース67の径方向外側へ突出し、後側ハウジング3の上面に設けた窓81を貫通して上方へ露出している。
操作突起80の後側でブラシベース67の外周面には、突起82が設けられている。突起82は、ブラシベース67の径方向外側へ向かうに従って回転方向での幅が徐々に小さくなる背面視テーパ状となっている。最も幅が小さくなる突起82の上面は、操作突起80の真後ろに位置している。
【0026】
この正逆切替ユニット65では、操作突起80を介して外部からブラシベース67を回転操作することができる。ブラシベース67の回転により、可動接点78,78を、固定接点68,68に対して接離させて電流が流れる方向を切り替えることで、回転子14の回転方向を切り替えることができる。すなわち、ブラシベース67は、可動接点78,78が固定接点68,68に対して正回転方向で接触する正回転位置と、逆回転方向で接触する逆回転位置と、両回転位置の中間で固定接点68,68に接触しない中立位置とに切替操作可能となっている。図1~6は、操作突起80が窓81の中央に位置する中立位置を示している。操作突起80を左側へ倒伏操作すると正回転位置となり、右側へ倒伏操作すると逆回転位置となる。
【0027】
固定子13とスイッチ6とは、リード線70,70を含む複数のリード線によって電気的に接続されている。各リード線は、軸受保持部60に組み付けられるリード線ホルダ85を介してモータ収容部12の後側で保持される。
リード線ホルダ85は、軸受保持部60よりも内径が大きいリング状である。リード線ホルダ85の内周には、腕部61,61の上下の段部63,63にそれぞれ係合する一対の係合片86,86が上下に形成されている。リード線ホルダ85には、軸受保持部60に嵌合して係止する一対の嵌合片87,87が形成されている。
リード線ホルダ85には、複数のリード線保持部88,88・・がそれぞれ形成されている。各リード線は、中間部をリード線保持部88に係止させて弛みを持たせた状態で下方へ引き回され、下接続部43を通ってハンドル部41の下部からスイッチ6に接続される。
【0028】
後側ハウジング3において、外筒部40から上接続部42に跨がる領域には、ロックレバー90が設けられている。ロックレバー90は、前後方向に延びる帯板状の部材で、前後方向の中央で左右の側面には、ピン91,91が設けられている。このピン91,91は、左右の半割ハウジング3a,3bの内面に設けた受け部92,92によって回転可能に支持される。ピン91は、回転軸16の軸線を含んで前後及び上下方向で規定される平面と直交する左右方向に設定されている。
よって、ロックレバー90は、支点となるピン91,91を中心に前端部93と後端部94とがそれぞれ上下へ揺動可能となる。前端部93は、正逆切替ユニット65のブラシベース67の上側へ延びて、ブラシベース67の外周面に対して径方向へ移動する。前端部93は、図4に示すように、突起82の周方向の幅よりやや小さい左右幅を有する板状で、ブラシベース67の径方向内側へ向かうに従って左右幅が徐々に小さくなるテーパ状となっている。すなわち、突起82とは逆向きのテーパ状である。
ロックレバー90は、本開示のロック部材の一例である。前端部93は、本開示の一端部の一例である。後端部94は、本開示の他端部の一例である。
【0029】
ピン91の後方には、コイルバネ95が配置されている。コイルバネ95の下端は、左側の半割ハウジング3aに形成されて上接続部42の下側内面に位置する横断面がU字状のバネ受け96(図3)に保持されている。コイルバネ95の上端は、ロックレバー90の下面で下向きに設けたボス97に保持されている。よって、ロックレバー90は、前端部93がブラシベース67の外周面側へ向かう図3での左回転方向に回転付勢される。
後端部94は、トリガ44の上側へ延びて、トリガ44の上面に対して上下方向へ移動する。後端部94には、下向きに突出する前係止部98と後係止部99とが前後に間隔をあけて設けられている。後係止部99は、前係止部98よりも下方へ長く突出している。
トリガ44の上面には、前ストッパ片100と後ストッパ片101とが形成されている。前ストッパ片100は、左右方向に所定の幅を有して上方へ突出する板状である。後ストッパ片101は、前ストッパ片100の後面から後方へ延び、前ストッパ片101よりも低い高さで上方へ突出する四角ブロック状である。
【0030】
トリガ44を押し込まない突出位置(スイッチ6のOFF位置)で、ブラシベース67が中立位置であると、ロックレバー90は、図3及び図4に示すように、コイルバネ95の付勢に抗して右回転し、前端部93が突起82の上面に乗り上がる第1の姿勢(第1の位置)となる。このとき下限位置となる後端部94は、前係止部98を前ストッパ片100の後方に位置させている。よって、トリガ44は、前係止部98と係止して後方への押し込み操作が規制され、不意にモータ4が起動するおそれがなくなる。
ここから図7Aに示すように、ブラシベース67が正転位置に回転すると、ロックレバー90は、コイルバネ95の付勢により左回転し、前端部93がブラシベース67の外周面に近接する第2の姿勢(第2の位置)となる。ボス97の上側でロックレバー90の上面には、上向きに突出する規制突起102が設けられている。上接続部42の上側内面には、左側の半割ハウジング3aに形成されて右側へ延びる前後2つの突条103,103が形成されている。ロックレバー90は、規制突起102が突条103,103に当接することで、前端部93がブラシベース67の外周面に接触しない第2の姿勢が維持される。よって、ブラシベース67及び前端部93の摩耗が防止される。規制突起102及び突条103は、本開示の規制手段の一例である。
【0031】
ロックレバー90の第2の姿勢で上限位置となる後端部94は、トリガ44の上方に位置して、前係止部98を前ストッパ片100よりも上側に、後係止部99を後ストッパ片101よりも上側にそれぞれ位置させている。よって、トリガ44の後方への押し込み操作が許容されることになる。
このとき下限位置となる前端部93は、図7Bに示すように、周方向へ相対移動した突起82に隣り合い、互いのテーパ面を近接させている。
そして、トリガ44を押し込み操作すると、図8に示すように、後端部94の後係止部99の下方に後ストッパ片101が近接する。この後係止部99と後ストッパ片101との間の上下方向の距離は、ブラシベース67の外周面に近接する前端部93が突起82を乗り越えるのに必要な上下方向の距離よりも小さくなっている。よって、トリガ44の押し込み状態、すなわちスイッチ6のON状態では、突起82が下限位置の前端部93と干渉することにより、操作突起80による逆転位置へのブラシベース67の切替操作が規制されることになる。これは、ブラシベース67の逆転位置から正転位置への切替の場合でも同様である。
【0032】
以上の如く構成されたハンマドリル1では、ブラシベース67を正転位置又は逆転位置とした状態でトリガ44を押し込む。すると、スイッチ6がONしてモータ4の回転子14が正転又は逆転で回転し、選択した動作モードでの使用が可能となる。
ハンマドリル1を使用する際、ハンドル部41を把持する作業者の手で後側ハウジング3が前方へ押圧される。すると、後側ハウジング3が防振機構7の各コイルバネ51の付勢に抗して前進する。このためネジボス56が上ストッパ55から離間する。よって、前側ハウジング2の出力部5やモータ収容部12で振動が発生しても、各コイルバネ51によって減衰され、後側ハウジング3へ伝わりにくくなる。このためハンドル部41を保持する作業者の手に伝わる振動が低減され、不快感が生じにくくなる。
こうして前側ハウジング2に対して後側ハウジング3が前方へ移動しても、ロックレバー90の前端部93はブラシベース67の外周面に対して前方へ移動し、周方向で突起82と干渉する位置関係は変わらない。よって、防振機構7が作用する作業中でも、回転子14の回転方向の切替ができないことになる。
【0033】
トリガ44の押し込みを解除してスイッチ6をOFFさせると、トリガ44が前方への突出位置へ復帰する。すると、後端部94の後係止部99の下方に後ストッパ片101が近接しない図7の状態となる。よって、操作突起80によりブラシベース67を中立位置又は、中立位置を越えた反対側の逆転位置或いは正転位置へ回転させることができる。
このときブラシベース67の突起82と前端部93とは、互いに逆向きのテーパ状となっているので、前端部93はテーパ面同士の案内によってスムーズに突起82に乗り上がることができる。
【0034】
このように、上記実施例のハンマドリル1は、固定子13と、整流子15及び回転軸16を有する回転子14とを含むモータ4と、整流子15に当接する一対のカーボンブラシ76,76を保持し、整流子15を中心として、正転位置と、逆転位置と、正転位置と逆転位置との間の中立位置とにそれぞれ回転位置を切替操作可能なブラシベース67と、モータ4をON/OFFさせるスイッチ6と、押し込み操作でスイッチ6をONさせるトリガ44と、前端部93が回転子14の径方向でブラシベース67の外側に配置され、後端部94がトリガ44へ係脱可能なロックレバー90と、を含む。
そして、ロックレバー90は、前端部93が径方向で中立位置のブラシベース67の外周面に当接することで、後端部94がトリガ44と係止して押し込み操作を規制する第1の姿勢となる。
この構成によれば、ロックレバー90の前端部93が径方向でブラシベース67の外周面に当接してトリガ44の押し込み操作を規制するため、防振機構7によって前側ハウジング2と後側ハウジング3とが前後方向に相対移動したり、各構成部に寸法誤差や組み付け誤差があったりしても、前端部93とブラシベース67の外周面との当接状態を維持できる。よって、ブラシベース67の中立位置でのトリガ44のロックを高い信頼性で行うことができる。
【0035】
ロックレバー90は、ブラシベース67の正転位置及び逆転位置では、後端部94によるトリガ44への係止を解除してトリガ44の押し込み操作を許容する第2の姿勢となる。
よって、ブラシベース67を正転位置又は逆転位置に切り替えれば、そのまま支障なくトリガ44を押し込み操作してスイッチ6をONさせることができる。
ロックレバー90は、中間部を支点として前端部93と後端部94とがそれぞれ揺動可能に支持され、ブラシベース67の外周面には、中立位置で前端部93を径方向外側へ押し上げる突起82が設けられており、前端部93の押し上げに伴い、反対側へ揺動した後端部94がトリガ44に係止して第1の姿勢となる。
よって、ロックレバー90の揺動を利用してトリガ44の押し込み操作の規制を容易に行うことができる。
ロックレバー90は、回転軸16の軸線を含んで前後及び上下方向で規定される平面と直交するピン91を中心として揺動可能である。
よって、ブラシベース67に対してロックレバー90をバランスよく配置できる。
【0036】
ブラシベース67の正転位置又は逆転位置でトリガ44が押し込み操作されると、トリガ44は、後端部94のトリガ44側への揺動を規制してロックレバー90を第2の姿勢で維持させる一方、前端部93は、ブラシベース67の回転方向で突起82と干渉することでブラシベース67の回転を規制する。
よって、モータ4の駆動中でのブラシベース67の回転操作による正逆切替が確実に規制可能となり、モータ4の駆動中での正逆切替によるブラシベース67の寿命低下が防止できる。
ロックレバー90の第2の姿勢で前端部93とブラシベース67の外周面との当接を規制する規制突起102及び突条103が設けられている。
よって、前端部93とブラシベース67との不要な摺接による摩耗を防止できる。
【0037】
突起82は、回転軸16の軸線方向から見て、径方向外側へ向かうに従って回転方向の幅が徐々に小さくなるテーパ状である。
よって、ブラシベース67の回転に伴う突起82への前端部93の乗り上げがスムーズに行える。
前端部93は、回転軸16の軸線方向から見て、径方向内側へ向かうに従って回転方向の幅が徐々に小さくなるテーパ状である。
よって、ブラシベース67の回転に伴う突起82への前端部93の乗り上げが一層スムーズに行える。
ロックレバー90を第2の姿勢に付勢する付勢手段(コイルバネ95)が設けられている。
よって、ブラシベース67を中立位置から正転位置又は逆転位置へ切り替えると、ロックレバー90が自動的に第2の姿勢となってトリガ44の押し込み操作が許容される。
付勢手段は、コイルバネ95である。
よって、付勢手段が容易に形成できる。
【0038】
ハンマドリル1は、ツールホルダ20を前向きに備えた出力部5及びモータ4を収容してブラシベース67が組み付けられる前側ハウジング2と、前側ハウジング2の後側でスイッチ6及びロックレバー90を収容する後側ハウジング3とを有し、モータ4は、前側ハウジング2内で回転軸16を前後方向に向けた姿勢で収容されて、ブラシベース67は、モータ4の後側に配置され、スイッチ6は、後側ハウジング3に設けられて上下方向に延びるハンドル部41内で回転軸16の後方軸線上に配置されて、トリガ44を前方へ突出させている。
そして、ロックレバー90は、後側ハウジング3の上部で前後方向に延びて、前端部93がブラシベース67の上側に位置し、後端部94がトリガ44の上側に位置している。
よって、ロックレバー90を省スペースで設置できる。
前側ハウジング2と後側ハウジング3とが互いに前後方向に相対移動可能であると共に、前側ハウジング2と後側ハウジング3との間に、コイルバネ51を含む防振機構7が介在されている。
よって、ハンドル部41を把持する作業者の手に伝わる振動を軽減できる。
ブラシベース67の回転位置を切り替える操作突起80が、後側ハウジング3の上面に形成された窓81を貫通して上方へ突出している。
よって、ブラシベース67の回転位置の切替操作が容易に行える。
【0039】
以下、本開示の変更例を説明する。
ロック部材を第2の位置に付勢する付勢手段は、コイルバネに限らない。図9は、付勢手段としてトーションバネを用いた例を示している。ここではロックレバー90の中間部を左右方向に貫通するピン105の両端を受け部92に支持させて揺動可能としている。そして、ロックレバー90の下面でピン105にトーションバネ106を外装して、トーションバネ106の一端をロックレバー90の下面に、他端を上接続部42の下側内面にそれぞれ当接させて、ロックレバー90を左回転付勢している。
このように付勢手段としてトーションバネ106を設けても、付勢手段が容易に形成できる。
図10は、付勢手段として板バネを用いた例を示している。ここでの板バネ107は、左右両端を下側へ倒U字状にカールさせて中央に上方への突出部108を形成した形状となっている。この板バネ107を、上接続部42の下側内面で左右方向に設けた前後一対の位置決め部109,109の間で左右方向に配置して、上下方向に圧縮させた状態で、突出部108を、ロックレバー90の下面に設けた受け凹部110に当接させている。よって、ロックレバー90は、板バネ107によって左回転付勢される。
このように付勢手段として板バネ107を設けても、付勢手段が容易に形成できる。
上記実施例及び変更例では、コイルバネや板バネをロック部材の支点よりも後方でロック部材の下側に配置しているが、コイルバネや板バネを支点よりも前方でロック部材の上側に配置してもよい。
【0040】
上記実施例では、ブラシベースの外周面に設けた突起にロックレバーの前端部を径方向外側から当接させてロックレバーを第1の姿勢に保持しているが、ブラシベースの外周面に突起を設けなくてもロックレバーの姿勢保持は可能である。
図11は、その一例を示すもので、ここではブラシベース67の後面に、トリガ44側となる後方へ突出する突起部83を設けている。突起部83は、ブラシベース67と一体に形成してもよいし、別体の部材をブラシベース67へ取り付けて形成してもよい。突起部83も、上記実施例の突起82と同様に、径方向外側へ向かうに従って回転方向の幅が徐々に小さくなるテーパ状であり、前端部93は、突起部83と逆向きのテーパ状となっている。
ここではトリガ44の突出位置でブラシベース67が中立位置であると、ロックレバー90は、前端部93が突起部83の上面に当接して第1の姿勢となり、トリガ44の押し込み操作を規制する。
そして、ここからブラシベース67が正転位置又は逆転位置に回転すると、ロックレバー90は、コイルバネ95の付勢により左回転し、規制突起102が突条103,103に当接する第2の姿勢では、二点鎖線で示すように、前端部93が突起部83の周方向の移動軌跡上に位置する。よって、トリガ44が押し込み操作されてロックレバー90の第2の姿勢が保持されると、突起部83が下限位置の前端部93と干渉することで、ブラシベース67の切替操作が規制されることになる。
なお、この変更例においてもロックレバーの付勢手段として図9及び図10の構造は採用可能である。
【0041】
ロック部材自体の形態は、上記実施例のロックレバーに限らない。ロック部材は、板状でなく、棒状等であってもよいし、直線状でなく屈曲していてもよい。前端部の形状も、ブラシベースの突起への乗り上げと回転方向での干渉とが可能であれば、適宜変更できる。突起と前端部との何れ一方はテーパ状でなくてもよい。後端部も、トリガとの係脱が可能であれば、係止部の形状は変えてもよい。
操作部材は、上記実施例のトリガに限らない。操作部材は、ハウジングに一端側の支点が揺動可能に支持されて支点を中心に他端側をスイッチ側へ押し込み操作するものであってもよい。
正逆切替ユニットの構成も、適宜変更可能である。例えば、操作突起は、ハウジングの側面に突出させて切替操作可能としてもよい。リード線ホルダはなくてもよい。
ハンドル部は、ループ状でなく、ハウジングの後端から下向きに形成されるものであってもよい。この場合、ブラシ保持部材と操作部材との距離が近くなってロック部材も短くて済む。
【0042】
ハンマドリルにおいて、選択できる動作モードは、3つに限らない。切替ツマミの位置も適宜変更できる。
打撃作動は、ピストンシリンダでなく、固定されたシリンダ内でピストンが往復動する構造であってもよい。インパクトボルトがなく、ストライカが直接ビットを打撃する構造であってもよい。打撃作動は、ボススリーブでなくクランク機構を用いた構造であってもよい。
電動工具は、上記実施例のハンマドリルに限らない。本開示は、電動ハンマ、電動ドリル等の他の電動工具にも採用できる。
防振機構は、上記実施例に限らない。コイルバネの数や位置は適宜変更できる。コイルバネ以外の弾性部材も採用できる。但し、本開示は、防振機構を備えない電動工具にも採用できる。
【符号の説明】
【0043】
1・・ハンマドリル、2・・前側ハウジング、3・・後側ハウジング、4・・モータ、5・・出力部、6・・スイッチ、7・・防振機構、8・・モータハウジング、9・・アウタハウジング、10・・インナハウジング、11・・連結部、12・・モータ収容部、13・・固定子、14・・回転子、15・・整流子、16・・回転軸、20・・ツールホルダ、40・・外筒部、41・・ハンドル部、42・・上接続部、44・・トリガ、50・・ゴムスリーブ、51・・コイルバネ、60・・軸受保持部、65・・正逆切替ユニット、66・・ユニットベース、67・・ブラシベース、68・・固定接点、75・・ブラシホルダ、76・・カーボンブラシ、78・・可動接点、80・・操作突起、82・・突起、83・・突起部、90・・ロックレバー、91・・ピン、93・・前端部、94・・後端部、95・・コイルバネ、98・・前係止部、99・・後係止部、100・・前ストッパ片、101・・後ストッパ片、106・・トーションバネ、107・・板バネ、B・・ビット。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11